一类不确定混沌系统的观测器同步

基于降维观测器的方法实现了一类具有外部扰动的混沌系统的同步. 无需知道系统外部扰动项的任何信息，就可对驱动系统设计基于降维观测器的响应系统，从而实现了混沌系统的同步. 数值仿真表明该方法是有效的. 关键词： 混沌同步 混沌系统 观测器     

一类混沌系统的同步方法

针对一类混沌系统的特点,任意构造满足一定条件的响应系统,根据滑模控制策略得到实现两者同步的反馈控制器.在可测同步误差基础上,利用扩张状态观测器来估计驱动系统与“构造”的响应系统之间的差异,把上述反馈控制策略转变为物理可实现的控制器并实现两者的同步.以Duffing和Chua’s电路为例的仿真表明效果良好 关键词： 混沌同步 滑模控制 扩张状态观测器     

基于神经网络和滑模控制的不确定混沌系统同步

基于滑模控制技术和径向基函数神经网络,设计出一种神经滑模控制器,实现了两个不确定混沌系统的同步.控制器的设计不依赖于系统的数学模型,只与系统的输出状态有关,而且对参数不确定性和外界干扰具有较强的稳健性.最后,利用本方法设计出控制器实现了未知Lorenz系统的自同步、未知Lorenz系统与Chen系统之间的异结构同步,而且响应时间短,同步效果好. 关键词： 混沌同步 滑模控制 神经网络 不确定混沌系统     

一类非线性不确定系统的高阶积分自适应滑模控制

针对一类非线性不确定系统的滑模控制,结合有限时间收敛理论、高阶积分滑模理论与自适应控制理论,提出了一种高阶积分自适应滑模控制方法,改善了传统积分滑模存在的抖振问题。该方法通过对有限时间收敛反馈量的选取和高阶积分滑模面的设计,不但确保了系统状态误差在有限时间内的收敛性,而且还保证了系统具备对不确定性干扰的抑制能力。同时,采用自适应方法估计滑模控制的趋近速率,使得无须已知不确定项的边界范围。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于模糊滑模的有限时间混沌同步实现

提出了混沌同步有限时间实现问题.应用全程滑模控制技术，选择指数型终端滑模趋近律来设计滑模控制器，以实现一类混沌系统的状态同步.该设计方案针对混沌系统的参数不确定性和外界扰动，引入模糊基函数网络，在线估计不确定性和外部扰动的界值.同时该方案消除了滑模控制的到达阶段，状态始终保持在滑模面上，并能在有限时间内趋近于原点.最后以Duffing系统为例研究验证同步策略的可行性和有效性.     

基于鲁棒有限时控制的混沌系统的同步

通过构造快速滑模控制器，实现了混沌系统的有限时同步，指出许多混沌系统经过状态变换后，都可以通过快速收敛的有限时控制器在有限时间内实现驱动系统和响应系统的完全同步，并以陈氏混沌系统和四阶细胞神经网络超混沌系统为例进行了系统仿真.结果显示，该有限时控制器不仅具有良好的性能，而且具备较强的鲁棒性. 关键词： 鲁棒控制 有限时同步 混沌系统     

基于滑模控制实现分数阶混沌系统的投影同步

针对分数阶混沌系统的投影同步问题,提出了一种基于主动滑模原理的控制器.基于分数阶线性系统的稳定性理论,分析了该方法的稳定性.分别以同结构分数阶Liu-Liu系统的投影同步和异结构分数阶Chen-Liu系统的投影同步为例进行了数值仿真,仿真结果验证了主动滑模控制方法在分数阶混沌系统投影同步中的有效性. 关键词： 分数阶混沌系统 滑模控制 投影同步     

基于主动滑模控制的一类混沌系统异结构反同步

针对一类连续时间混沌系统,基于主动控制思想,提出了一种主动滑模控制策略,使得一类混沌系统可以达到异结构反同步,其中响应系统的线性部分和控制器参数决定闭环误差及反同步的趋近律. 基于Lyapunov稳定性理论分析了系统的稳定性. 以Lorenz系统、Chen系统和Lü系统为例进行仿真验证,该控制方法可以实现较快的混沌反同步,且反同步的鲁棒稳定性良好. 关键词： 混沌系统 反同步 滑模控制 主动控制     

一类受扰混沌系统的自适应滑模控制

针对受扰混沌系统,在参数未知的情形下利用自适应滑模控制法实现了驱动系统和响应系统的鲁棒同步. 该方法几乎适用于所有的混沌系统,且无需知道系统外部干扰的上界,它由自适应控制律实现. 以双涡卷系统、Lorenz系统、Rssler超混沌系统为例,说明该方法的有效性和正确性. 关键词： 混沌同步 滑模面 到达条件 自适应滑模控制     

扰动情况下一类混沌系统的观测器同步

研究了存在外界扰动情况下一类混沌系统的同步问题，混沌系统非线性项无需满足输出反馈形式.首先对系统进行变换得到未受扰降价混沌系统，然后基于非线性观测器的思想构造同步观测系统实现了混沌同步，通过仿真证实了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 同步 观测器     

Synchronization of uncertain fractional-order chaotic systems with disturbance based on a fractional terminal sliding mode controller

This paper provides a novel method to synchronize uncertain fractional-order chaotic systems with external disturbance via fractional terminal sliding mode control. Based on Lyapunov stability theory, a new fractional-order switching manifold is proposed, and in order to ensure the occurrence of sliding motion in finite time, a corresponding sliding mode control law is designed. The proposed control scheme is applied to synchronize the fractional-order Lorenz chaotic system and fractional-order Chen chaotic system with uncertainty and external disturbance parameters. The simulation results show the applicability and efficiency of the proposed scheme.     

电力系统混沌振荡的等效快速终端模糊滑模控制

电力系统混沌振荡被认为是大型互联电力系统停电事故的主要原因, 本文通过相图、 李雅普诺夫指数图和时域波形图分析了二阶电力系统混沌振荡的动力学行为, 并提出了等效快速终端模糊滑模控制来抑制电力系统混沌振荡, 使其恢复到同步运行状态. 仿真结果表明, 所提出的控制方案不仅具有较快的收敛速度, 而且能够柔化控制信号, 减少控制能量, 并且能有效地降低抖振. 关键词： 电力系统混沌振荡 等效滑模控制 模糊滑模控制 快速终端滑模控制     

Synchronization of chaotic fractional-order systems via active sliding mode controller

In this paper, we propose a controller based on active sliding mode theory to synchronize chaotic fractional-order systems in master-slave structure. Master and slave systems may be identical or different. Based on stability theorems in the fractional calculus, analysis of stability is performed for the proposed method. Finally, three numerical simulations (synchronizing fractional-order Lü-Lü systems, synchronizing fractional order Chen-Chen systems and synchronizing fractional-order Lü-Chen systems) are presented to show the effectiveness of the proposed controller. The simulations are implemented using two different numerical methods to solve the fractional differential equations.     

基于自适应滑模控制的不同维分数阶混沌系统的同步

针对异结构不同维分数阶混沌系统的广义同步问题进行研究, 设计了一种将滑模变结构理论和自适应控制理论相结合的方法.通过设计一种对外界干扰具有强鲁棒性的分数阶滑模面, 以及构造合适的自适应滑模控制器, 该控制器将系统的运动控制到滑模面上, 使系统轨道沿滑动模运动到所需的控制状态, 最终实现了两个不同维异结构混沌系统之间的广义同步.以四维超混沌Chen系统和三维Chen混沌系统为例, 对这两个系统分别进行升维和降维的同步仿真. 仿真模拟结果表明, 运用本文设计的控制器, 经过短暂的时间, 两系统的广义误差变量始终平稳地趋于零, 即证明了这种控制器的有效性. 关键词： 分数阶混沌系统 异结构 自适应滑模控制 混沌同步     

一种分数阶混沌系统同步的自适应滑模控制器设计

针对分数阶混沌系统的同步问题, 基于滑模控制理论和自适应控制理论, 设计了一个具有较强鲁棒性的分数阶积分滑模面, 并提出了一种自适应滑模控制器在不消除非线性项的情况下实现一类三维分数阶混沌系统同步的方法. 利用所设计的自适应滑膜控制器实现了分数阶Chen系统、分数阶Liu系统以及分数阶Arneodo系统的混沌同步. 数值模拟仿真结果验证了所设计的控制器的有效性和可行性.     

Generalized projective synchronization of the fractional-order chaotic system using adaptive fuzzy sliding mode control

An adaptive fuzzy sliding mode strategy is developed for the generalized projective synchronization of a fractionalorder chaotic system, where the slave system is not necessarily known in advance. Based on the designed adaptive update laws and the linear feedback method, the adaptive fuzzy sliding controllers are proposed via the fuzzy design, and the strength of the designed controllers can be adaptively adjusted according to the external disturbances. Based on the Lyapunov stability theorem, the stability and the robustness of the controlled system are proved theoretically. Numerical simulations further support the theoretical results of the paper and demonstrate the efficiency of the proposed method. Moreover,it is revealed that the proposed method allows us to manipulate arbitrarily the response dynamics of the slave system by adjusting the desired scaling factor λi and the desired translating factor ηi, which may be used in a channel-independent chaotic secure communication.     

Quad-rotor unmanned helicopter control via novel robust terminal sliding mode controller and under-actuated system sliding mode controller

This paper uses the recently developed novel robust terminal sliding mode control (NRTSMC) and under-actuated system sliding mode control (USSMC) approaches to solve the strong coupling and under-actuated problems of a small quad-rotor unmanned helicopter (QRUH). The two controllers have been widely adopted to act as a single control algorithm in many fields, respectively. However, this paper just displays the useful composite application of the two controllers. The QRUH model can be divided into two subsystems, including a fully actuated subsystem (FAS) and an under-actuated subsystem (UAS). For the FAS, the NRTSMC is used to solve the strong coupling problem, it can guarantee the FAS states converge to the desired equilibrium in a very short time, then the states are treated as time invariants and the UAS gets simplified. For the UAS, the USSMC is utilized to solve the under-actuated problem. The obtained simulation results show the applicability of the composite control when faced with external disturbances.     

Synchronization between a novel class of fractional-order and integer-order chaotic systems via a sliding mode controller

<正>In order to figure out the dynamical behaviour of a fractional-order chaotic system and its relation to an integerorder chaotic system,in this paper we investigate the synchronization between a class of fractional-order chaotic systems and integer-order chaotic systems via sliding mode control method.Stability analysis is performed for the proposed method based on stability theorems in the fractional calculus.Moreover,three typical examples are carried out to show that the synchronization between fractional-order chaotic systems and integer-orders chaotic systems can be achieved. Our theoretical findings are supported by numerical simulation results.Finally,results from numerical computations and theoretical analysis are demonstrated to be a perfect bridge between fractional-order chaotic systems and integer-order chaotic systems.